數字經濟的碳減排效應研究
——兼論財政政策和市場機制的疊加作用

白麗飛

(蘭州大學 經濟學院,蘭州 730000)

提要: “雙碳”目標下,加快數字經濟發展是我國經濟社會高質量發展的重要引擎,基于市域層面,分析數字經濟發展賦能區域低碳轉型的機理和路徑基礎上,進一步闡釋政府和市場共同作用下數字經濟碳減排效應,研究發現,數字經濟有助于降低碳強度,但對碳排放量的影響呈現倒U形,且其作用渠道主要是結構優化和效率提升。市場機制的不斷完善和政府重公共服務的財政政策均能有效增強數字經濟的碳減排效應,且兩者疊加的碳減排效應也顯著,異質性分析說明高城鎮化水平和低財政壓力能夠強化數字經濟的碳減排效應。據此,要進一步提高對數字經濟發展的支持力度,充分發揮有效市場和有為政府的疊加作用,深化市場與政府間的職能分割和互補,堅持創新驅動導向、產業升級導向,深化市場化改革,優化財政支出結構,推進“雙碳”目標進程。

引 言

近年來,在我國經濟增速放緩、發展前景受新冠疫情與國際政治局勢沖擊的背景下,數字經濟以其新型發展模式為經濟復蘇與社會進步注入了新活力,其快速成長正逐漸成為經濟發展的新引擎。黨的二十大指出,要加快數字中國建設、加快發展數字經濟,促進數字經濟與實體經濟深度融合。作為繼農業經濟、工業經濟之后的主要經濟形態,數字經濟發展迅速、輻射廣泛、影響深遠,堪稱新一輪經濟革命,截至2021年,我國數字經濟規模已達45.5萬億元,規模與增速均位居世界前列①。2020年,習近平總書記在第七十五屆聯合國大會上宣布了中國的“雙碳”目標,此后碳減排、綠色經濟理念接連出現在各項發展規劃及政府工作報告的關鍵位置,彰顯出中國政府積極應對氣候變化、減少碳排放的決心與責任心。數字經濟因其智能化、綠色化的演進方向天然具有碳減排效能,數字化革命將引領整個社會向綠色低碳轉型,數字化革命與雙碳戰略互促互進,無疑是我國經濟社會高質量發展的重要路徑。有效市場與有為政府的互補互促是數字經濟推進碳減排中國模式的關鍵特征,研究數字經濟碳減排效應,并視政府行為和市場力量的疊加作用,有助于借助政府政策和市場機制的聯動進一步探索充分釋放數字經濟碳減排潛能的路徑。

一、文獻回顧

在雙碳目標持續推進的背景下,數字經濟與碳排放之間的關系近來得到了學界的廣泛關注。謝云飛認為數字產業不僅自身具有環境友好型特征,而且數字產業的發展也能助推其他產業的綠色轉型[1]。學者們關注了數字經濟的主要作用:Lyu等認為通過數字產業的擴張或數字技術對傳統產業的改造,數字經濟能夠推動產業結構的優化升級,提高資源利用效率并實現碳減排[2];Cheng等認為數字經濟能夠促進科技創新與技術進步,提高綠色全要素生產率[3];徐維祥等認為數字技術能夠增加市場有效信息、緩解市場扭曲,提升資源匹配效率及企業決策能力,進而提高碳生產率[4];Wang等闡釋了數字經濟能夠促進高質量能源開發,推動能源綠色轉型與公正轉型[5];丁凡琳的研究則揭示了數字金融能夠催生出居民的低碳消費偏好,提高企業綠色轉型動機,從需求側優化消費及能源使用結構[6];數字經濟提升了政府環境監測能力及治理能力,使其更易實現環境目標[7]。此外,吸收外資能力、金融機構偏好也被認為可能是數字經濟賦能碳減排的作用因素[8]。

同時,學者們也揭示了數字經濟產生的負向影響,繆陸軍等認為數字產業通常具有較高的電力密集度[9],廖珍珍的研究則顯示數字經濟發展可能會伴隨基礎設施建設激增、工業生產規模擴大,對環境具有負面影響[10]。渠慎寧等對2008—2018年中國數字經濟碳排放強度進行測算,結果顯示現階段我國數字經濟碳排放強度不僅超過全球平均水平,且相比于多數制造業行業也不具有碳減排優勢[11]。費威等通過理論推演與實證檢驗得出了相似的結論:數字經濟發展對碳排放具有先增后減的非線性影響,盡管短期內可能加重當地碳排放,但長遠來看數字經濟將通過綠色技術進步和產業結構升級等路徑實現碳減排[12]。此外,部分研究顯示產業集聚、市場化水平以及城市發展水平可能對數字經濟的減碳效應具有調節作用。

政府對數字經濟的發展及其經濟功能的實現具有怎樣的影響?Spence指出,盡管數字經濟給社會帶來了許多好處,但它也產生數據隱私、數字化對人力的替代及勞動力市場的沖擊以及數字平臺市場力量的過度膨脹等問題,政府應當成為解決這些問題的關鍵[13]。張紅偉肯定了財政科技投入在數字經濟發展中的積極影響[14]。Stern強調有關減碳問題的解決,市場與政府必須相互補充、攜手而為[15]。但孔令英指出政府過多干預不利于產業規模效應與要素合理配置的實現,充分發揮市場作用才是提振數字經濟碳減排能力的關鍵[16]。

縱觀現有文獻,涉及數字經濟對碳排放影響的研究已有相當數量,研究內容也涵蓋了機制分析、數理建模與實證檢驗等多個角度。但關于財政政策和市場力量對數字經濟與碳排放體系影響的討論尚少。因此本文在刻畫數字經濟對碳排放的影響機制基礎上進一步引入市場機制和財政手段進行分析,以期構建包含數字經濟、碳排放、財政政策及市場機制四者的完整邏輯框架。分別從碳強度和碳排放兩個維度考察數字經濟的碳減排效應,且檢驗其可能存在的倒U形關系及作用機制。進一步揭示財政政策、市場機制共同作用下的數字經濟碳減排效應。

二、理論機制與研究假設

(一)數字經濟的碳減排效應作用機制

1.結構優化效應

數字經濟核心部門通常是技術、資本密集型產業,創新驅動明顯,與傳統產業相比具有更高的綠色全要素生產率。近年來,新冠疫情、貿易保護主義等沖擊使許多經濟部門遭遇了行業“嚴冬”,但數字經濟的逆勢上揚展現了其應對經濟沖擊的特殊韌性與擴張潛力。伴隨著數字產業的布局與擴張,數字經濟在經濟體中的份額日益提高,而相對較高的綠色全要素生產率意味著數字產業對傳統產業的替代同時也是低能耗部門對高能耗部門的替代。數字經濟以產業替代的方式推動了產業結構、能源結構的綠色化轉型。 當前我國正處于向綠色發展模式轉型的關鍵時期,數字經濟與傳統產業的融合是解決綠色轉型難題的關鍵所在。數字經濟滲透可以提升產業結構、市場結構與能源結構之間的協調度,推動經濟由能源/勞動力密集向技術/資本密集轉變,加快高耗能產業及其生產方式的淘汰進程,實現產業結構合理化、高級化轉型。從企業經營角度來看,數字技術與傳統經濟資源的整合使得企業在要素市場、產品市場上付出的交易成本和企業內部管理成本都大幅降低,要素配置效率與行業生產效率得到提高。從技術擴散角度來看,數字化能夠加速先進減排技術的擴散與應用,幫助減排技術與生產流程充分結合,有助于加速產業升級并提高綠色轉型能力。

假設1:數字經濟通過促進產業結構高級化、合理化水平提升,對碳減排具有積極效應。

2.效率優化效應

從資源配置效率角度看,數字技術、數字平臺的出現打破了要素流動的時空限制,暢通了要素在各經濟主體間的流動渠道。在勞動力市場上,數字技術改善了信息不對稱,降低了勞動力供求雙方的搜尋成本,通過提高供求雙方的匹配效率,大大促進了勞動生產率的提高。在資本市場上,數字技術優化了市場信息透明度[17],提高了資本配置效率。數字金融具有激發企業活力的作用,能夠使中小企業特別是中小綠色企業在起步階段更容易得到金融支持,在提高資本配置效率的同時增強了綠色企業的相對競爭力。數字技術還以其算力資源創造出了數據這一近乎絕對綠色的新型要素,數據等數字經濟要素對勞動力、資本或能源等傳統要素的替代本身就是碳減排的重要路徑。

從生產組織效率來看,數字經濟模式正深刻改變著企業生產經營模式。正如企業的形成是市場上存在交易成本的結果一樣,當數字要素投入與數字技術滲透使得市場上和經營中的摩擦成本都大幅降低時,它也對生產組織模式產生了影響。一方面,數字技術賦予了企業更高的資源利用效率與更強的擴張潛能,如今企業能夠通過對業務數據的分析和挖掘精確研判各生產經營環節的實際消耗,提高生產效率、管理效率及決策能力,并且以往被市場分割所限制的資源得以利用;另一方面,許多甚至處于不同市場上的企業因其對數字要素或數字技術的使用聯系在了一起,它們在產品、要素、技術等領域開展更密切的合作,為產品構建新生命周期、為行業構建新產業鏈條。

從技術效率角度看,數字經濟的發展能夠促進技術模仿與技術創新,提高全社會的技術應用能力與創新潛力。數字經濟以其共享的特征有效促進了技術的傳播效率,提高了行業吸納新生產技術與新管理方法的能力,依靠數字信息網絡,無論是大企業還是中小企業都能夠迅速了解業界理念及方法的前沿動態,并進而引進或模仿這些先進技術。在技術應用方面,數字化幫助綠色技術與實際生產更快完成結合,降低了企業的技術轉型門檻。此外,數字技術的普及能夠豐富知識總量、提高知識密集度、加速知識溢出并形成創新驅動力。在企業內部,數字技術的普及使得零散的研發信息和資源被迅速整合起來,而在市場上,數字技術高效地匹配了政府、企業以及科研機構各研發主體間的創新活動[18]。在研發動力方面,數字金融的發展為企業研發活動提供了更充足的融資支持,使企業得以用較小成本獲得研發資金并進行技術創新,激發了科研創新主體的研發積極性以及將知識轉化為新產品、新工藝和新服務的熱情。

假設2:數字經濟通過推動技術創新、提高技術效率和要素配置效率,提升全要素生產率,從而對碳減排釋放正向效應。

3.信息流效應

數字經濟的發展能夠對社會環保意識及需求偏好產生影響。數字技術的發展提高了公眾對環保問題的關注、對企業或產品綠色背景的了解,進而促進了需求側低碳轉型[19]。金融機構的偏好也會因數字經濟發展而改變,數字平臺能夠幫助金融機構對企業進行篩選,引導金融資源流向環境友好型企業進而逐漸淘汰高能耗和高污染企業[20]。

數字技術的普及能夠幫助政府及社會獲取涉碳信息,提高政府碳管理效率。對于公共部門來說,數據的正外部性能夠生產出海量公共信息并指導公共決策過程[13],通過數字技術精確監測企業排放績效、鎖定碳排放源,以大數據分析協助政府部門決策,可以有效提高政府對碳排放的監測與治理能力。目前我國已建立了生態環境數字化監測系統、碳管理大數據平臺等數字化系統,通過大數據、云計算手段實時監測、實時分析、多維研判,實現對生態環境數據、能源供需數據的自動監控,提升治理的即時響應能力。

假設3:數字經濟通過提高公眾環境關注度、提高政府碳監測治理能力對碳減排產生正向影響。

(二)數字經濟碳減排效應的非一致性

數字經濟的發展需要依賴信息基礎設施,通常來說在數字化轉型初期,社會將迎來一段時期的數字基礎設施熱潮。無論數字基建的主導者是企業還是政府,基礎設施的大規模興建都會不可避免地增加地區電力和能源消耗,并在一定程度上促進碳排放增加[21]。數字經濟也會降低勞動力市場的搜尋成本與要素產品市場的交易成本,這意味著數字技術的普及將在一段時期內快速激發經濟體的就業潛力與產出潛力,使得總就業達到充分就業水平,總產出接近生產可能性邊界,而產出規模的擴大也勢必帶來能源需求增加與碳排放量攀升。在這種情況下碳排放量顯然會和產出規模同步增加,而綠色化轉型卻需要長期的結構調整與技術演進才能實現,因此在短期內碳排放量可能會由于就業規模與產出規模擴大而增加。

“碳達峰”目標的實現需要通過提高能源利用效率,優化產業結構和技術進步,不斷降低單位產出碳排放量即碳強度,促進碳排放量盡快達到峰值。因此,碳減排效應必須同時考慮碳排放量和碳強度的雙重變化。數字經濟對碳排放量的促進效應是通過使經濟體迅速逼近產出邊界而實現的,是一次性過程。這意味著:第一,數字經濟對碳減排的負面影響主要作用于碳排放量而非碳強度;第二,數字經濟對碳排放量的負面影響是一個非線性過程,當就業調整與產出擴張結束后數字經濟的碳減排效能也隨之迎來轉折點,隨著數字經濟與傳統經濟的深度融合、數字技術在全行業中的普及應用,數字經濟對生態環境的紅利將逐漸凸顯?？偟膩碚f,在數字經濟發展的初期階段,由于數字技術更好地匹配了要素市場與產品市場的供需,它將擴大就業規模與產出規模并增加碳排放,同時數字基礎設施的興建也可能帶來額外的能源消耗與碳排放。但當就業匹配完成、數字技術設施達到較高覆蓋率之后,數字經濟的增碳機制也隨之消失,長期來看數字經濟將通過優化結構、優化效率以及提高社會和政府的環境監管力度實現碳排放強度與碳排放總量的同步降低。

假設4:數字經濟的發展有助于降低碳強度。

假設5:數字經濟對碳排放量的影響存在倒U形效應。

(三)數字經濟碳減排效應的助推力量,政府還是市場?

數字經濟促進碳減排的主要作用渠道是結構轉型與效率提升,不可否認數字化轉型有時會伴隨短期的結構性失衡,使當地在轉型期面臨一定的產業與就業摩擦,若地方政府出于稅收或GDP競爭壓力以行政手段干預市場,從長期來看這種干預實質上對產業轉型施加了壁壘,不利于數字經濟對產業結構的改造。市場機制則是數字經濟發展的內在動力,從宏觀角度看,市場化水平的提高有助于打破產業進出壁壘,為數字經濟、綠色經濟等新興產業替代傳統產業創造環境。從微觀上看,良好運轉的市場機制是要素優化配置的基礎,良好的市場機制有助于數字經濟的效率優化效應充分實現,當數字經濟規模與市場化水平同步提高時,各行業的要素配置效率、技術效率及生產組織效率都將得到提高,碳減排效應也會被強化。同時,碳排放權交易、碳金融衍生品也是我國政府探索減碳路徑的重要工具,數字技術在碳交易市場上的應用、數字金融與綠色金融的協同發展能夠為節能減排提供多方位動能。

政府對非市場問題的介入有助于緩解轉型期經濟摩擦并正向調節數字經濟的碳減排效能。當數字經濟處于起步階段時,規模劣勢、高邊際成本和數字技術設施不足是制約其發展的主要因素,這一時期數字經濟對碳排放的影響較弱,甚至可能存在反向影響,而政府在環境問題上的導向及公共產品研發供給方面的支持有助于數字經濟快速渡過該階段并迎來碳減排效應的拐點[8]。政策導向在數字經濟、綠色經濟的擴張中起著先導作用,特別是在中國商業機會與政府政策具有很強的關聯,政府引導是企業數字關注度與綠色關注度提高的前提[22]。此外,《全球數字經濟國家競爭力發展報告(2021)》中的數據顯示數字設施、數字創新及數字治理是我國現階段數字經濟發展的主要短板。私營部門對科技創新或公共產品供給的熱情和能力有限,政府投入恰能為數字基礎設施建設及數字技術創新補充關鍵動能。數字化轉型可能會對就業結構以及部分企業的生存產生沖擊,而緩解轉型期陣痛、加快要素重新匹配進程的關鍵在于政府部門對公共服務的投入引導。因其創造性破壞的發展方式,數字化轉型在創造新崗位的同時也顛覆了一些傳統工作,而勞動力從現有崗位分配到新崗位并適應新工作終歸是一個緩慢的過程,因此現實中許多進行了數字化轉型的中小企業都出現了熟練勞動力與管理人員的缺失[23];數字經濟對收入差距、福利分配的影響也值得關注,特別這一進程可能正使得低技能勞動者的收入與福利趨于惡化[24]。這些問題的存在要求政府在教育及社會保障等領域做好充分的準備,以其對非市場問題的關注與調控強化數字經濟的碳減排功能、淡化數字轉型中的摩擦損失。

絕大多數針對市場與政府關系的研究以二元對立、相互替代的視角審視市場機制與政府行為,但正如本文所指出的,當政府減少對經濟活動的干預并將注意力轉向對非市場問題的調節時,市場和政府之間便形成了良好的互補機制。數字經濟擴張并實現碳排放功能的進程需要政府施行數字化、綠色化引導,對數字基礎設施及數字技術研發提供支持,針對轉型期就業結構、產業結構摩擦提供社會保障方案、教育培訓計劃;也需要由市場機制推動實現數字經濟、綠色經濟等新興產業對傳統部門的替代,優化企業生產效率、組織效率與技術應用效率,綠色化能源結構。如果缺少市場機制的介入則結構轉型、效率優化無從實現,而缺少政府力量則會導致數字經濟發展動能缺失、后勁不足,只有當市場與政府各自在不同領域發揮主導作用時,才意味著經濟體對于數字化轉型的每一步都具備了充分的預案。因此從邏輯關系上來看,政府的政策導向、數字基礎設施供給及技術研發支持為數字經濟發展并實現碳減排奠定了基礎;市場機制將在數字化、綠色化轉型中發揮關鍵作用,確保要素流通渠道暢通,管理方法及減排技術能夠迅速傳播;而關于轉型期就業結構、福利分配等問題的擔憂,政府則應當以二次分配、社會保障政策降低數字化轉型對社會福利的不良影響,并通過教育、職業培訓等方面的支持引導加速人力資本供給結構與需求結構的重新對接,幫助數字經濟突破轉型期障礙,盡快盡好實現數字經濟的碳減排功能。因此本文提出以下假設。

假設6:有效的市場機制能夠進一步促進數字經濟的碳減排效能。

假設7:政府對非市場問題的參與能夠進一步促進數字經濟的碳減排效能。

假設8:市場機制與政府對數字經濟的碳減排具有疊加效應,市場機制完善且政府積極調控非經濟問題意味著市場與政府之間具有良好的互補關系,此時它們的疊加作用能夠大幅提高數字經濟的碳減排能力。

三、實證研究設計

(一)變量選取與數據說明

核心解釋變量:數字經濟(DE)。目前基于市域層面并未有可靠的、連續的數字經濟的系統統計,借鑒趙濤的思路[25],基于數據可得性的考量,本文從數字產業發展和數字基礎設施發展兩個方面來衡量數字經濟。具體選取每萬人互聯網用戶數、計算機服務和軟件從業人員占比、人均電信業務總量、每百人移動電話用戶數和人均郵政業務這五個指標,以熵值法計算得到數字經濟發展綜合指數。

被解釋變量:碳強度(CEI)與碳排放(PCE)。本文選取碳強度與碳排放作為衡量地級市碳排放的主要指標,分別用二氧化碳排放量與GDP或全市人口的比值來衡量,碳排放量的數據借鑒吳建新等的思路[26]測算得到。

機制變量:全要素生產率(TFP),產業結構(IS)及公眾環境關注度(EA)。前文的理論分析表明,數字經濟主要通過影響產業結構轉型、要素配置效率、生產組織效率、技術效率、社會環保意識和監管能力來影響碳排放。要素配置效率、生產組織效率和技術效率均體現在全要素生產率中,因此選擇全要素生產率作為機制變量之一。具體而言,全要素生產率是以GDP作為產出指標、全社會從業人數和城市固定資產投資作為投入指標,采用DEA方法測算得到的。此外,數字經濟還能通過促進產業結構升級來影響碳排放,故選取產業結構高級化/合理化作為另一機制變量,按照產業經濟理論,產業結構高級化(ISA)采用第三產業與第二產業占比表示,產業結構合理化(ISR)以泰爾指數表示。由于政府環境監管能力較難衡量,因此僅選擇公眾環境關注度(EA)作為第三個機制變量。參考崔琪等的做法[19],基于百度指數數據對“環境污染”和“霧霾”的詞條搜索指數進行熵權處理,以衡量公眾對環境的關注程度。

調節變量:市場化水平(MAR)和財政公共服務支出占比(IND)。本文參考王小魯等的方法測算市場化率[27],并選取財政公共服務支出占比來衡量地方財政支出結構偏好。財政公共服務支出指政府對公共事業領域的支出,以財政科技、教育、文化體育、醫療衛生四項支出的加總來衡量。

控制變量:碳減排與經濟發展密切相關,為能真實揭示數字經濟的碳減排效應,有必要對不同區域經濟發展異質性特征進行控制,選取有關衡量地區經濟發展的人均GDP(PGDP)、能源消耗(EC)、金融發展水平(FIN)、外商投資水平(FI)和交通水平(ROAD)等作為控制變量。其中能源消耗以城市電力消費總量來衡量,金融發展水平用城市年末金融機構貸款余額/GDP來衡量,外商投資用實際利用外商投資額/GDP衡量,交通水平以人均道路面積來衡量。

依數據的可得性,本文利用2007—2019年我國282個城市的面板數據進行實證檢驗,相關變量的原始數據來自《中國城市統計年鑒》《中國城市建設統計年鑒》、各城市統計年鑒,公眾環境關注度數據來自詞頻搜索。

(二)計量模型設定

根據本文理論探析,考慮市域間可能存在的異質性以及時間效應的影響,采用雙向固定效應模型進一步探究數字經濟的碳減排效應。

(1)

其中CE表示碳減排,分別用碳強度CEI和碳排放量PCE來度量,DE表示數字經濟,X表示控制變量,β表示待估參數,μi表示城市固定效應,γt表示年份固定效應,εit表示隨機誤差項。

基準回歸結果(見表1)揭示了數字經濟對碳排放強度的線性影響和對碳排放量的非線性影響,因此,后續研究模型設定只考慮數字經濟的一次項對碳強度作用,數字經濟的一次和二次項對碳排放量的作用。為驗證數字經濟賦能碳減排的作用機制,本文在基準回歸基礎上,以全要素生產率(TFP)、產業結構(IS)及公眾環境關注度(EA)作為機制變量(MED),采用逐步法進行機制效應檢驗,模型設定如下:

表1 基準回歸結果

(2)

(3)

(4)

為探究市場機制、政府財政政策以及二者的疊加效應如何影響數字經濟的碳減排效應,考慮到市場機制發揮作用與區域市場化程度密切相關,而在我國社會主義市場經濟建設過程中,財政支出偏向由經濟建設逐步向公共服務轉變,恰是政府對資源配置作用程度和方式轉變的體現,因此分別選取市場化率(MAR)和地方財政公共服務支出比率(IND)作為調節變量,在碳強度的模型中分別加入市場化、財政政策與數字經濟的交互項,在碳排放的模型中分別加入市場化、財政政策與數字經濟一次項和二次項的乘積來探究市場機制和財政政策是否具有調節作用。在碳強度模型中加入市場化、財政政策與數字經濟三者的乘積項,在碳排放模型中分別加入市場化、財政政策與數字經濟一次項或二次項三者的乘積來探究市場機制和財政政策的疊加效應,具體模型設定如下:

(5)

(6)

(7)

(8)

CEIit=β0+β1DEit+β2INDit+β3MARit+β4INDit×DEit+β5MARit×DEit+β6INDit×MARit×DEit+

(9)

(10)

四、實證檢驗及結果分析

(一)基準回歸

使用雙向固定效應模型來檢驗數字經濟的碳減排效能,如表1所示,列(1)～(2)分別考察了數字經濟的一次項對碳強度和碳排放的影響,列(2)結果表明數字經濟在10%的顯著性水平下對碳排放具有正向影響,即數字經濟促進了碳排放的增加;列(1)結果表明數字經濟在10%的顯著性水平下對碳強度具有負向影響,影響系數為-0.0306,表明數字經濟每增加1個單位,碳強度降低0.0306個單位,即數字經濟能夠有效降低本地碳排放強度,推動城市低碳轉型,假設4得到驗證。

為考察數字經濟與碳排放之間是否存在非線性關系,列(3)～(4)分別以碳強度和碳排放為被解釋變量,在模型中分別加入數字經濟的一次項與平方項。列(3)結果顯示數字經濟的一次項系數在5%的水平下顯著為負,二次項系數為正但不顯著;列(4)結果顯示數字經濟的一次項系數在1%的水平下顯著為正,二次項系數在1%的水平下顯著為負,影響系數為-0.1771,同時進行Utest檢驗發現,極值點4.1840位于95%置信區間內,且P值為0.002,這說明數字經濟與碳排放之間確實存在倒U形的非線性關系,數字經濟發展初期可能會帶來人均碳排放量的上升,但隨著數字經濟的進一步發展其推動綠色轉型的能力將逐漸凸顯,假設5得到驗證。

(二)內生性問題與穩健性檢驗

采用雙向固定效應模型能夠在一定程度上避免因遺漏變量所導致的內生性問題,同時動態面板的Hansen檢驗未能通過,表示不必考慮因被解釋變量滯后期所導致的內生性,但還有一種內生性尚未排除,即雙向因果關系。數字經濟會對碳排放產生影響,而碳排放反過來也會作用于數字經濟的發展,這種猜想并非沒有現實依據,例如,碳排放的持續增加可能會促使政府出臺嚴格的環境政策并促進數字經濟發展,碳排放可能本身反映了當地的數字化與綠色化基礎,地區碳排放水平也可能影響數字企業的選址偏好。因此我們使用工具變量法進行IV估計以緩解潛在的內生性問題,并參考趙濤等的做法,構造上一年全國互聯網用戶數與本地1984年每萬人電話機數量的交互項作為工具變量。IV-2SLS估計結果見表2列(1)～(4),根據2SLS第一階段回歸結果,工具變量與數字經濟顯著正相關,且Cragg-Donald Wald F統計量與Kleibergen-Paap rk Wald F統計量均通過了弱工具變量檢驗。根據IV估計結果,列(2)發現數字經濟在10%顯著性水平下對碳強度具有負向影響,列(4)發現數字經濟一次項系數在 10%的水平下顯著為正,二次項系數在5%的水平下顯著為負,表明在排除了內生性問題之后數字經濟能夠降低碳強度,對碳排放具有倒U形的非線性效應這一結論依然穩健。

表2 工具變量估計

為確保估計結果的穩健性,本文從以下幾個方面進行穩健性檢驗,結果如表3:①替換解釋變量處理方法。采用主成分分析法重新測算數字經濟,結果如列(1)、列(4);②調整樣本期。數字技術在我國普及是在2015年之后,因此將樣本時間調整為2015—2019年并重新估計,結果如列(2)、列(5);③延長時間窗口,將被解釋變量前置1期處理,結果如列(3)、列(6)所示。作出上述調整后,以碳強度為被解釋變量的各回歸模型中核心解釋變量數字經濟仍在至少90%置信度下對碳強度表現出顯著負向影響,以碳排放為被解釋變量的各回歸模型中核心解釋變量數字經濟仍在至少90%置信度下一次項系數顯著為正,二次項系數顯著為負,因此可以認為本文的基準模型是穩健的。

表3 穩健性檢驗

(三)異質性分析

由于資源稟賦、經濟發展程度、政策背景等原因,我國城市的發展存在分級,為探究數字經濟對不同類型城市的碳減排效應,從城鎮化率、財政壓力(財政支出/財政收入)兩個維度將樣本分別分為高、低兩組,進行了異質性分析,結果如表4。

表4 異質性檢驗

列(1)～(4)報告了高城鎮化率和低城鎮化率下數字經濟對碳強度、碳排放的影響。列(1)、列(3)顯示高城鎮化率下數字經濟對碳強度的影響在1%的水平下顯著為負,低城鎮化率下影響系數則不顯著;列(2)、列(4)顯示高城鎮化率下數字經濟對碳排放的影響滿足倒U形的非線性效應,低城鎮化率下影響系數不顯著,說明城鎮化水平會影響數字經濟的碳減排效能。當城鎮化水平較高時,數字經濟為城市發展提供了智能化、數字化工具,有助于形成以城鎮為核心的生產服務體系并促進產業結構優化、提高資源配置效率,從而抑制碳排放。而城鎮化水平較低的地區由于基礎設施不完善,網絡化程度較低,數字經濟的發展存在較高進出壁壘,因此數字經濟對產業結構、生產效率的影響未能充分實現,數字經濟的碳減排效應也受到抑制。

列(5)～(8)分別報告了低財政壓力和高財政壓力下數字經濟對碳強度、碳排放的影響。列(5)、列(7)顯示低財政壓力下數字經濟對碳強度的影響在1%的水平下顯著為負,高財政壓力下影響系數不顯著;列(6)、列(8)顯示低財政壓力下數字經濟對碳排放滿足倒U形的非線性效應,高財政壓力下影響系數不顯著,表明不同財政壓力下數字經濟的碳減排效應存在明顯差異。這說明當政府財政壓力較大時,地方政府履職行為與履職能力更容易受到扭曲,進而造成財政支出結構的扭曲,此時公共產品研發、科技創新和社會保障等領域的財政預算可能率先遭到削減,數字經濟的制度環境因此被破壞,其優化結構、提升效率的影響機制也難以發揮。而當地方財政壓力較低時,地方政府的履職意愿通常更強,也更有余力關注公共服務問題并在數字基建、數字技術研發以及社會保障方面提供必要的財政支持。

五、機制檢驗及疊加效應分析

(一)機制檢驗

為了檢驗數字經濟是否通過全要素生產率、產業結構以及公眾環境關注度促進了碳減排,本文以碳強度和碳排放為被解釋變量,采用逐步法進行機制效應分析。以碳強度為被解釋變量的回歸結果如表5所示,列(1)～(4)分別以產業結構高級化、產業結構合理化、全要素生產率和公眾環境關注度作為被解釋變量,回歸結果顯示數字經濟分別在99%、90%、99%、90%置信度下顯著促進了產業結構高級化、合理化,提高了全要素生產率,提高了公眾對環保問題的關注度。在基準回歸的基礎上分別加入產業結構高級化、產業結構合理化以及全要素生產率,觀察列(5)～(7)可知數字經濟的碳減排效應相比基準回歸系數有所下降,同時機制變量的影響系數也顯著為負。根據系數判定法,可以認為產業結構和全要素生產率是數字經濟降低城市碳排放的作用途徑,假設1、假設2得到驗證。列(8)顯示了在基準回歸中加入公眾環境關注度之后的回歸結果,注意到數字經濟和公眾環境關注度都不顯著,不符合假設3的猜想。

以碳排放為被解釋變量的機制效應回歸結果如表6所示,列(1)～(3)回歸結果顯示數字經濟對產業結構高級化、合理化、全要素生產率呈現先抑制后促進的U形非線性關系,可能是因為數字經濟發展初期,基礎設施的引進和人才的培養需要大量的資本,從而導致第二產業的比重有所上升,不利于第三產業的發展轉型。同時,數字經濟發展初期網絡化程度較低,數字經濟的發展可能存在進出壁壘,造成資源的配置效率降低,創新產出結構失衡,技術效率下降,而當數字經濟發展到一定程度時,數字化的工具可以有效實現產業綠色轉型,促進產業結構調整,降低市場交易成本和管理成本,促進資源合理配置,提高技術效率創新,數字經濟對產業結構升級和全要素生產率提高的正向作用逐漸凸顯。在基準回歸中加入機制變量,觀察列(5)～(7)發現數字經濟對碳排放的影響依然呈現倒U形關系,且機制變量的影響也顯著為負,說明產業結構和全要素生產率是數字經濟降低城市碳排放的作用渠道,假設1、假設2再次得到驗證。

表6 數字經濟影響碳排放的機制效應檢驗

列(4)以公眾環境關注度為被解釋變量,回歸結果顯示數字經濟的一次項和二次項系數均不顯著,基準回歸中加入公眾環境關注度后的回歸結果如列(8),發現公眾環境關注度不顯著,不符合假設3的猜想,說明公眾環境關注度不是數字經濟降低城市碳排放的重要作用渠道。對此我們提出兩種可能的解釋:一是數字經濟雖然提高了社會公眾對環境問題的關注度,但現階段這種關注可能還停留在意識層面,尚未達到能夠促進綠色消費、低碳出行的認知閾值;二是本地碳排放水平能夠在很大程度上影響人們對環境問題的關注,例如當本地空氣質量糟糕時居民對環境問題的關注熱情也會被激發,而當本地空氣質量較好時居民則很難意識到空氣污染問題的存在,這意味著碳排放與公眾環境關注度之間存在著很強的雙向因果關系,列(8)的回歸結果可能是不準確的。

(二)市場機制與政府財政政策的疊加效應檢驗

為考察政府對非市場問題的干預是否調節了數字經濟的碳減排效能,本文選取財政公共服務支出占比作為調節變量。表7列(1)、列(3)報告了以碳強度、碳排放為被解釋變量的結果,列(1)是加入財政公共服務支出、財政公共服務支出與數字經濟交互項之后的回歸結果,可以看到數字經濟、財政公共服務支出占比及交互項分別在5%、10%和1%水平上顯著,交叉項回歸系數為-0.0569;列(3)是加入財政公共服務支出、財政公共服務支出與數字經濟一次項和二次項乘積的結果,可以發現財政公共服務支出與數字經濟的一次項和二次項乘積的系數在5%、10%的水平下顯著為負,表明財政公共服務支出對數字經濟碳減排效能具有正向調節作用,地方財政公共服務支出占比越高,數字經濟的碳減排效能越強。這印證了假設7的推論,即當政府減少對經濟活動的干預、提高對非市場問題的調控力度時,數字經濟的發展能夠獲得更好的制度環境與市場環境。

表7 市場機制、財政政策的調節作用

為考察市場行為是否對數字經濟的碳減排效應存在調節作用,本文選取市場化率作為調節變量,表7列(2)、列(4)報告了以碳強度和碳排放為被解釋變量的結果,列(2)是加入了市場化率和市場化率與數字經濟的交互項的回歸結果,發現數字經濟、市場化率以及兩者交叉項的系數分別通過了5%、1%和10%的顯著性水平,交互項回歸系數為-0.0402;列(4)是加入了市場化率、市場化率與數字經濟一次項和二次項乘積的結果,發現市場化率與數字經濟的一次項和二次項的乘積都在1%的水平下顯著為負,說明市場化率能夠正向調節數字經濟的碳減排效應。據此認為,市場化水平的提升能夠打破數字經濟的壁壘并促進要素在各產業間的優化配置,市場化的快速發展也促進了更多金融衍生品和碳交易市場的出現,在這些機制的作用下,良好運轉的市場能夠正向調節數字經濟的碳減排效應,假設6得到驗證。

我們所關注的另一個問題是,市場機制和政府財政政策的疊加效應是否對數字經濟的碳減排機制存在影響?為考察市場與政府的疊加影響,以碳強度為被解釋變量,在模型中加入市場化率、財政公共服務支出占比與數字經濟三者的乘積項,觀察表8列(1)可以發現,三者的交叉項在10%的水平下顯著為負,影響系數為-0.1036,說明市場機制與政府非市場干預的疊加效應能夠強化數字經濟的碳減排能力,碳減排效應的進一步實現需要有為政府和有效市場的共同作用,符合假設8的猜想。以碳排放為被解釋變量,在模型中加入市場化率、財政公共服務支出占比與數字經濟一次項和二次項三者的乘積,結果如列(2)～(4)所示,列(4)報告了市場化率、財政公共服務支出占比與數字經濟一次項和二次項的乘積都通過了1%的顯著性水平,影響系數分別為-3.4213和-0.7001,有效的市場和有為的政府共同作用能加快碳排放量拐點的到來,因此也再次印證了假設8的猜想,即市場機制與政府非市場參與的疊加效應能夠顯著提高數字經濟的碳減排能力。

表8 市場機制與政府財政政策的疊加效應

六、結論與建議

本文對數字經濟、碳排放、政府行為和市場機制四個主體間的相互作用機制進行了理論分析與探討,并實證檢驗了數字經濟的碳減排效應及傳導機制,以及財政政策與市場機制的疊加效應對數字經濟碳減排效應的影響。主要結論:(1)數字經濟發展會推動碳強度與碳排放總量持續下降,特別是對人均碳排放表現為倒U形影響,因此,適宜的數字經濟發展規模有利于碳排放量的下降,但過度的數字經濟發展反而可能會增加碳排放量;(2)數字經濟能有效通過促進產業結構優化和升級以及提高全要素生產率來降低碳排放,兩者是數字經濟降低碳排放的主要傳導途徑;(3)在考慮變量選擇偏誤、更改樣本時間和容忍“不外生工具變量”等穩健性、內生性檢驗后該結論依然成立;(4)市場化水平提升和政府對非市場問題的參與均能強化數字經濟的碳減排效應,且高水平市場化和政府對公共服務的充分支持能夠加快數字經濟減碳作用拐點的到來;(5)市場機制與政府公共服務支出的疊加作用對數字經濟碳減排效應具有正向影響,市場與政府的良好互補能夠促進數字經濟發展并為其碳減排效能的實現提供額外動能;(6)異質性分析說明更高的城市發展水平、更低的地方財政壓力能夠進一步強化數字經濟的碳減排能力。

推動實現碳達峰碳中和目標,數字經濟將發揮重要作用,結合前文研究,本文對我國數字經濟與低碳轉型發展路徑提出如下建議:(1)數字經濟對碳強度與人均碳排放均有顯著抑制作用,理應成為推動高質量發展、貫徹雙碳戰略目標的關鍵支柱,有必要進一步提高對數字經濟發展的支持力度,強化數字經濟基礎設施建設,推進數字經濟與實體經濟深度融合,將數字化作為實現碳中和的長期路徑。(2)在數字經濟建設中充分發揮有效市場與有為政府的疊加作用,深化市場與政府間的職能分割、職能互補,以市場機制培育產業結構新形態、提升經濟運行效率,以政府對非市場問題的調控補足數字基建短板、擴充技術創新動能,優化數字經濟發展生態、緩解轉型期經濟社會摩擦,加速數字經濟減碳效能進入強勢期。(3)立足數字經濟碳減排的作用機制,進一步增強數字經濟推動產業數字化轉型,特別是深入推進傳統產業數字化轉型,探索數字經濟在更多領域的應用場景。盡管數字行業可能帶來巨大能源消耗,而不利于碳減排,但從產業數字化的視角看,數字化賦能會顯著促進產業結構升級,推動生產活動及其組織模式的迭代升級,提升要素生產率。因此,應更有效發揮數據要素作用,發揮數字經濟在產業創新驅動中的導向作用,提升產業效率,暢通數字經濟的碳減排路徑。(4)堅持市場化改革,堅持發揮市場對資源配置的決定性作用,通過進一步完善全國統一大市場建設,引導要素合理配置,推進數據要素有序有效開發利用。加快完善中國碳排放權交易市場,有效提升碳市場交易機制。進一步探尋有效市場和有為政府共同發力,不斷優化財政支出結構,推進財政支出偏向公共服務和民生領域轉變,加快完善數字化治理和低碳治理的激勵機制,逐步形成數字中國建設與低碳戰略協同推進的治理體系。(5)對于因城市發展水平不足、地方財政壓力大所導致的數字鴻溝或不平衡發展問題,要通過創新財政在地區間、不同群體間的轉移支付制度和有序調整財政支出偏向予以改善。

注 釋:

①該數據源于中國信息通信研究院《全球數字經濟白皮書——疫情沖擊下的復蘇曙光》[R].2021.08.